ASTICOTS. 582S
tas de débris tiH>p épais, ou dont les parties ne laissent pas entre elles d'intervalles; mais cela se conçoit aisément, lorsqu'on sait que la fermentation détermine dans ces masses une chaleur très forte , qui , avec l'ancunoniaque qui se dégage , en éloigne les mouches^ ou tue les petits à mesure qu'ils éclosent. On aura réuni toutes les conditions les plus favorables pour la production de ces vers , en les mettant au midi et à l'abri du vent^ lorsque le temps n'est pas trop chaud; et les préservant de la trop grande ardeur du soleil dans les circonstances contraires; en mélangeant les matières intestinales aux muscles et aux issues ; en les mettant à l'abrî de la pluie, et èur-tout de ces pluies d'orages si fréquentes dans les grandes chaleurs.
Dans les pays de grandes cultures où les fermiers qui s'adonnent à la propagation des volailles , paient quelquefois leur fermage avec la seule basse-cour, l'emploi des asticots pourrait procurer des ressources considérables : il suffirait pour cela de sacrifier, dans l'été , cinq à six vieux chevaux , ou de faire venir toutes les semaines des boucheries voisines , les intestins provenant des animaux qu'on y abat. Ceux qui élèvent des faisans trouveront dans cette méthode le même avantage. Les petits agriculteurs et les simples particuliers qui font couver chez eux , devront recueillir les cadavres des petits animaux et toutes les matières animale^ qui se perdent tous les jours.
Si l'on considère la production des asticots sous le rapport de l'hygiène publique , et formant une industrie particulière , on sera obligé de la mettre à la tête des fabriques de première classe, c'est-à-dire, qui répandent les odeurs les plus infectes; rien , en effet , ne peut être comparé à la puanteur qui s'exhale des matières animales ainsi disposées , et des asticots eux-mêmes ; c'est donc à une grande distance des habitations qu'il faudra reléguer l'emplacement destiné à cette production, et si elle devenait l'objet d'une exploitation en grand, le fabricant serait tenu de se conformer à tous les règlements qui régissent les manufactures de première classe.
Il est bon de faire observer que l'odeur dont nous pavions , quoique des plus désagréables et des plus intenses, ne nuit pas à la santé : tous les ouvriers de Paris qui vivent au milieu de ces odeurs se portent très bien.
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dans les premiers iges du monde, et s
la âoite des temps. Cette qnantitë panit
ilini. et les expériences £utes dam tous
que le rapport de Tazoce â FoxygèDe
-"^contre .11 en^olnme7c'est4-direqa'â3oixanl&
it tonjoors mélangés vingt-un litres
-^ jooe on rôle important dans ratmosplière,
-^ .jl -ai>esir à'^ao. Elle Tarie constamment en cbaque lien,
-^ < £at le de«re Je la chaleur et la proximité , âoit des masses
. Ltni . ?«it de» corps humides. A Paris , on trouve moyenDcmeot
;ji ure àe vapeur d*eaa mélangé à cent trente - un litres
^ a quatrième ^az se trouve constamment mêlé aux deux pre- 'Ui«.?>« 3Bai> dans une proportion variable ; c'est T Acide obeo- ^ v^ ^•' J^ <s^ une combinaison du charbon pui* avec l'oxygène. Sa. ,ii .ulUîou Je litres d'air, il v eu a, terme moven, trois ccut ;ui:.4e i'jLcide cai*bo nique.
l 4 :i^^;i'auJ uombre d'autres gaz, émanés du sein de la terre, i«> ^ttc^^taux et des Aaima.ux, ou produits par les travaux indu^- .;îv**> à* r homme • se retrouvent aussi dans la masse almosplu - 'tquie . uwii* leui* présence n'y est le plus ordinairement que fAfcsvJk^^^iv» ot ilsue iiorment, tous ensemble, qu'une très petite :'» a<\tOii vie la m«JU!i$e des autres gaz.
L..t«»NA(it Jo côte le rôle chimique dc ces substances , nous rés«- ^i*v\\MA>> NUvviucveuieut leurs propriétés physiques j nous indiquetVMtwuuclqucs-uucs Je leurs applications, et enfin nous traiterows viv l jk%uu»«^»hC>ic V.V 1124 dérêe dans son ensemble.
1/au v*^ l>lou. Comme beaucoup de substances dont la couleur
^.4, ^iva tui\Hi>c, tel que le ven-eà vitres, par exemple, il parait
iUs\<vHV »iuuad il ae IXH*me pas une coudie très épaisse. En
.iJN^^'uvV vlvx nuages» cette couleur bleue, que Ton attribue
Igairement à une voûte céleste imaginaire^ se montre dans ite sa netteté.
I^ous ferons remarquer à ce sujet qu'on n'est pas plus fondé à er la saveur et V odeur de l'air que sa couleur. On a fait obrver avec raison que l'habitude où nous sommes de le resrer dès notre naissance , suffirait pouF annihiler ces sensations : ais bien des personnes reconnaissent une gmnde différence tre le goût de l'eau qui contient de l'air et celui de l'eau qui . est privée.
La facilité avec laquelle l'air se déplace a long-temps empéclié l'on ne s'aperçût que c'était une matière jouissant , cemm© î corps solides et liquides , de la propriété d'être impénétrable. 1 corps qui se meut dans l'air ne fait que déranger un certain mbre des particules de ce dernier, sans pénétrer sa substance, en est de ce déplacement comme de celui de l'eau dans laellese meut un poisson. En changeant de place , il laisse derre lui un vide que remplissent aussitôt d'autres molécules îau qu'il chasse de leur position à mesure qu'il avance. Quand un corps se meut dans l'air avec une certaine rapidité, présence de ce dernier se fait sentir par la résistance qu'il op- •e au mobile. Cette résistance est proportionnelle au carré de ''itesse du coi-ps, c'est-à-dire, qu'elle est quatre fois, neuf fois s grande, quand la vitesse devient Ici double ou le triple. Si , sffet, un coi'ps fait deux lieues à l'heure, il rencontrera deux I autant de molécules dans un temps donné, que s'il ne faisait une seule lieue j en outre, il lui faudra déplacer les molées deux fois plus rapidement. La résistance sera donc double ' chacune de ces causes , et quadiniple en somme de ce qu'elle été si c« mobile n'eût parcouru qu'une lieue dans le même ips.
!)e l'air en mouvement qui agit contre un corps en repos , ou mé d'une vitesse moindre dans le même sens, le choque !C une énergie qui, de même, croît proportionnellement carré de la vitesse. L'impulsion de l'air est mise à p^oftt , ime chacun le sait, pour mouvoir avec rapidité des navires Igré la résistance énoiine de l'eau qu'ils déplacent dans leur rse , pour effectuer des travaux considérables au moyen des chines appelées moulins à vent. Cette force, dont l'industirie
a tiré de tout temps un si grand parti , cause parfois de terribles ravages : des canons, des blocs de marbre du poids de plusiears quintaux, ont été déplacés, lancés, et des forêts entières, renversées par des ouragans. Dans ce cas l'air fait au moins trente lieues par heure.
La mobilité de Fair est extrême , en ce sens que le moindre effort suffit pour &ire mouvoir un corps qui y est plongé, et pour déplacer, par conséquent, quelques-unes des molécules de la masse gazeuse; mais il est loin d'être parfaitement mobiledans cet autre sens, que la moindre force pourrait lui imprimer une très grande vitesse. Chaque molécule d'air jouit, en effet, de cette propriété commune à tous les corps , qui fait que chacon d'eux ne prend, sous l'impulsion d'une force donnée, qu'une vitesse limitée qui varie selon sa nature particulière.
Plus le mouvement qu'on veut imprimer à l'air est rapide, et plus il faut dépenser de force. Cette loi de mécanique s'applique àrair,.conmie & tous les coi*ps. Le lecteur doit avoir déjà une idée de la force à employer pour donner à l'air une grande vitesse : par exemple, celle de trente lieues par heure. Il est évident que la force employée doit se conserver toute entière dans la masse d'air , et se faire sentir aux corps qu'il choque sur sa route. Or, nous avons vu que, dans cet état, l'air peut renverser des arbres, des maisons, et lancer au loin des corps très pesants. Une autre cause tend à 6 ter aux courants d'air de leur mobilité : c'est leur frottement contre les corps ■ solides et liquides.
Quelque imparfaite qu'elle soit , cette mobilité de l'air permet d'y produire des courants, au moyen de ventilateurs mécanicpe^ ou à l'aide de la chalem', ainsi que nous l'expliquerons plus bas^ Ces courants servent à l'assainissement des lieux habités, et au séchage de certaines matières , telles que la poudre, les papiers r l'orge gennée des brasseries , etc.
Un caractère essentiel de l'air, c'est sa tendance permanente » augmenter de volume quel que soit déjà l'écartement de s^s molécules. Pour constater ce fait, en allant du moins jusqu'au^ limites que peut atteindre l'expérience , il suffit de mettre «* communication avec un vase plein d'air, et fermé hermétiqixc ment, un corps de pompe, PV, fig. 178, dans lequel se tron^
ATHosrirÈrtr:, ^n,)
Fig. 173. un pistnil r[iii i"y nilii|ilr i>\ni lotMttm |l|,
mbini» R nn't on ni]t|H)ri Ii>n iiiimi ko* iIii corps dcpom]>nrti)ii viiKo. I !■< nililiM'l oi pcrfoi-ù (J« deux tmimi l'iiti Imi < iHniini niquprJ'ntV,(|iiiiii<l In itiliiiK-l it l,i «iliia tioii in»r<iiii%n (l:ms );i li|;iir<*, l,'tiiilii< limi cb pcrfiiré oblifjiimrii'itt , i*t ([iii- l'un vnii daiiklcdHMÎii M|ri'Hii<ti , liiit f;'H)tiiiitHii|ii>') le corjM I' uvin: rntiiii>«pli/<ic , ipniitil Ir robin<!ltid^:rit un ({iiuit •)<■ l'Hir ù jiuiln de la premirn; |M(kîtî»ii .
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S90 AtMOSPHÊRE.
suffisante sur ces parois. La réaction qu'oppose l'aii*, croît en raison inverse de la diminution du volume; de telle sorte qu'elle devient double quand le volume est réduit à moitié y décuple quand le volume est réduit au dixième^ etc. Cette loi qui porta le nom du physicien MariottCj son inventeur , s'applique éga^ lement à la raréfaction de l'air ; ainsi la pression de l'air est ré. duite à moitié y au dixième^ quand on porte son volume au double y au décuple , en éloignant les parois du vaseé
Des expériences faites, il y a peu d'années , par MM« DuloDg et Arago , ont montré que cette loi ne cessait pas d'être applicable quand on faisait varier la pression de Tair depuis son intensité ordinaire jusqu'à une intensité vingt-sept fois plus grande. Au-delà^ la loi se confirmerait encore probablement , maisnoa pas indéfiniment. Plusieui*s gaz ont été liquéfiés dans ces dernières années, pai* la compression aidée parfois du refroidissement ^ et il est infiniment probable que l'air éprouverait le même diangement d'état, si on trouvait les moyens de le comprimer et de le refroidir. Or, on sait que les liquides ne se conti*actent que d'une quantité très minime , sous des pressions énormes.
Cette liquéfaction des gaz ' a fait disparaître la distinction chimique que quelques physiciens faisaient, il y a peu d'années encore, entre ces gaz et les vapeurs; au reste, on verra plus tard que toutes les propriétés physiques de l'air sont communes aux vapeurs aussi bien qu'aux gaz. La force expansive des gaz se retrouve non-seulement dans les vapeurs, mais dans les liquides qui ne sont en effet que des gaz suffisamment comprimés. Cette force expansive, en faisant toujours reprendre à l'air le même volume dans les mêmes circonstances , lui donne une élasticité parfaite, et le distingue en cela des corps solides employés dans les arts comme matières élastiques. Ceux-ci ne reviennent, en effet , à leur forme primitive, qu'autant qu'on ne les a pas trop déformés. Il faut aussi considérer que ces ressorts solides n'ont qu'une élasticité de réaction , tandis que les gaz tendent constamment à se dilater.
Dans le système admis par la presque universalité des physiciens, cette tendance permanente de l'air à l'expansion, est la différence des deux forces qui sollicitent ses molécules , comme elles agissent sur celles de tous les corps. L'une est l'attraction
réciproque de ces molécules ; attraction qui varie suivant leur nature , et n'a d'eflet sensible que lorsqu'elles sont à une distance inappréciable pour nos organes : on l'a nommée cohésion. Li'autre est une force de répulsion qui augmente ou diminue avec la chaleur, excepté dans quelques cas particuliers , et qu'on identifie habituellement avec la chaleur elle-même. Or , dans tous les gaz , la force de répulsion l'emporte sur l'attraction moléculaire. L'excès de la première sur la seconde constitue la force de répulsion effective que l'on désigne habituellement par Iç nom èiélaslicilé. Dans une masse d'air d'une étendue peu considérable , comme toutes celles sur lesquelles on opère dans les laboratoires et dans les opérations industrielles, on peut supposer que cette force de répulsion est la même dans toute la masse , et •par conséquent égale à la pression extérieure qu'il faut exercer , pour les contenir , sur celles de ses molécules qui forment sa limite.
Quand on entretient la température d'une masse d'air au même degré , et qu'on n'oppose pas à sa force expansive un obstacle assez grand pour arrêter les molécules, elles s'écartent de plus en plus, et en même temps cette force diminue d'intensité. En sens inverse, quand^ au moyen d'une pression suffisante, on oblige le gaz à occuper un moindre volume, la force de répulsion augmente. Nous avons déjà donné la loi de cette variation d'intensité dont la connaissance est de la plus haute importance dans un grand nombre d'industries. Cest la loi de Mario tte.
Si on fait vai'ier la température de l'air, sa force élastique tendra à varier dans le même sens, ainsi que nous l'avons dit plus haut; mais on pourra maintenir cette force élastique au même degré , en faisant varier dans le même sens aussi le volume de la masse gazeuse , c'est-à-dire en lui ouvrant un plus grand espace si la chaleur augmente , et la refoulant dans un espace moindre si la chaleur diminue.
La loi de ces vanations de volume sous l'influence de la chaleur, eist la même pour l'air et pour tous les autres gaz. Elle est comme la loi de Mariotte, d'un usage fréquent en physique et en chimie : en voici l'énoncé : « Quand on augmente d'un degré » du thermomètre centigrade, sans faire varier sa force élas- » tique, la température d'un gaz quelconque, son volume
i{9S ATMOSPHÈRE.
» s'accroît de la deux cent soixante^-septième pai*tie da volume » que cette masse de gaz occuperait à o^ , température de la « glace foodante , sous la même force élasliqne. »
Il en résulte qu'une masse d'air qui remplirait nn espace de deux cent soixante-sept litres à o*^ en occuperait deux cent soixante-huit à i*, deux cent soixante-neuf as"..., et enfin j trois cent soixante-sept à loo?, température de l'eau bouillante.
Si au lieu de permetti'e à l'air de se dilater^ on le maintient dans un vase d'une capacité invariable , sa force élastique augmentera dans la même proportion que l'aurait fait son volume, si la force élastique n'eût pas changé.
Ainsi mie augmentation de chaleur qui eut porté au double le volume d'une masse d'air dont la force élastique fàt demeurée constante ^ triplera cette force élastique si le volume ne diange' pas. Cette loi se déduit de la précédente j et de celle à laquelle Mariotte a donné son nom.
En s'appuyant sur la loi de Mariotte et sur celle de la dilatation des gaz y on déteiinine, à l'aide d'un calcul très simple , Ifss variations de volume d'une masse d'air par l'effet d'un double changement de foixe élastique et de température tout à la fois (i)*
(i) L'importance de ces lois nous détermine à donner ici on exemple do calculs à eiïectuer pour leur application, (f^o/ea» pour l'intelligence deqœlqaesuns des détails , ce qui est dit dans la suite de cet article sur le baromètre et sur l'atmosphère.)
Un aérostat qu'à dessein on n'a pas entièrement gonflé , contient a4 mètres cubes de gaz ; lorsqu'il quitte la terre la température du sol esta 3oo C. et la pression de l'air de 76 centimètres. On demande le volume que prendra celte masse de gaz quand l'aérostat sera parrenu à une hauteur de 3,5oo mètres, o& la pression n'est plus que de 5i centimètres et la température de lo* C.
n est bien évident qu^à chaque hauteur la force élastique du gaz doit être égale à la pression que l'air exerce sur l'euTeloppe de l'aérostat ( abstraction faite du poids de celle-ci ).
Calculons d'abord Teffet du changement de pression de l'air, en supposant que la température reste à 3oo ( loi de Mariotte )• Le volume varie en raison inverse delà pression; on multipliera donc 34 mètres cubes par l'ancienne pression 76 . et on divisera ce produit par la nouvelle pression 5i. On trouTcra 35"* *t764 pour le volume de gaz sous 5i c. de pression.
Pour ramener à lo^ C. ces 35'°%764 de gaz qui sont encore supposés à 3o<»,
Si l'on conçoit une colonne de mercure qui presse sur un point ionné avec une force égale à celle de Tair, la hauteur de cette :Dlonne pourra mesurer cette pression atmosphérique {v. ce mot ). On verra plus tard comment, à la simple inspection du baromèthe, on peut connaître à chaque moment la hauteur de cette colonne. Sa valeur moyenne, dans les lieux qui sont au niveau de la mei* , est de 76 centimèti*es.
!En vei*tu de l'état de répulsion de toutes les molécules de Tair, la moindre variation dans la force élastique d'une portion de sa masse se transmet dans la masse entière.
Exercez une pression en un seul point de la surface d'une vessie pleine d'air , et cette pression se fera sentir sur toute la surface, avec toute son intensité; de telle sorte que si l'étendue de la partie pressée directement, est contenue un million de fois dans la surface totale , chacun des millionièmes de celle-ci semblera poussé particulièrement par une force égale à celle qu'on a exercée.
Cette appai^ence de multiplication des forces qui , au premier abord, paraît si pai*adoxale et si contraire aux principes de la mécanique , peut s'expliquer facilement. Il faut remarquer que la pression exercée en chaque point, ne donne pas seule la mesure de la force employée ; il y a , en outre , la vitesse plus ou moins grande avec laquelle est poussée chacun des points. Ce que l'on
où multipliera ce premier résultat par le nombre 267, augmenté de la température nouvelle 10, et on divisera le produit par 267 , augmenté delà température ancienne 3o. Le résultat du calcul sera 33" «,355.
Le volume de l'aérostat sera donc 33" «,355 à la température de 10° C. li sous la pression de 5i centimètres.
Les opérations qu'on vient d'effectuer sont représentées par la formule
suivante : V = V -3- — 2 L :
y étant le volume du gaz sous la pression P et à la température t^V étant
le volume du gaz sous la pression P' et à la température t.
On supprimera le premier rapport — ; , ou le deuxième -2 , suivant
qu'on n'aura à calculer que l'effet du changement de température» ou que celui de changement de pression.
594 ATMOSFHÈfiE.
appelle V effet utile de la force se compose de ces deux éléments; or, chacun des points de la vessie qui reçoit la pression par transmission , se meut d'autant moins vite que le nombre en est pliis grand.
Comme application de ces principes^ on fait quelquefois dans les cours de physique l'expérience suivante ': sui* une ou plusieurs vessies dégonflées se trouve portée une table chai*gée d'un poids considérable; les cols de ces vessies sont ficelés sur autant de tubes qui se réunissent en un seul , dans lequel cm insuffle de l'air au moyen de la poitrine. Ce souffle , si faible en apparence^ et qui ne s'exerce d'abord que sur la tranche du premier tube , peut soulever plusieurs quintaux. Cette charge pouiTa être d'autant plus considérable que les vessies seront plus nombreuses j et la table en contact avec les vessies sur une pins grande étendue; mais, par compensation, la rapidité avec laquelle elle montera, sera d'autant mçindre , conformément aux principes que nous avons posés ci-dessus. Qu'on substitue aux vessies chargées d'une table pesante , un large corps de pompe dans lequel se meut un piston^ au petit tube dans lequel on insuffle de l'air avec la bouche, une petite pompe foulante à air, ci on aura un appareil semblable à la presse hydraulique.
Il faut remarquer que sous le point de vue de cette transmission de la pression, l'air diffère de l'eau en ce que celle-ci est à peu près incompressible , et transmet presque immédiatement toute la pression exercée en un seul point, tandis que l'air ne la transmet dans son entier^ qu'après avoir pris, en se condensant, une force élastique égale à cette pression.
L'air est soumis à l'attraction générale qui s'exerce entre tous lescoi'ps, et que l'on désigne sous le nom de gravitation, Ij^ globe en particulier agit sur chacune de ses molécules , et tend à la faire tomber vers son centre. Ce poids de l'air se mesure en pesant successivement un ballon plein, puis privé d'air au moyen d'un appareil semblable à celui que nous avons décrit page 589, mais plus complet, et que Ton connaît sous le nom de MACHINE PNEUMATIQUE. Le poids de l'air qui remplit un volume donné , est nécessairement d'autant plus faible que ses molécules sont plus écartées , et par conséquent ce poids diminue quand la pression augmente et quand la température baisse.
ATMOSPHÈRE. mi$
Un litre d'air pur , à la température de la glace foodaute et sous une pression de soixante-seize centimètres^ pèse un gramme trois dixièmes, environ; c'est la sept cent soixante-dixième partie du poids de Teau pure, qui est, comme on le sait, d'un kilogramme pour un litre, au maximum de densité. Les deux gaz simples qui constituent l'air par leur mélange , ont des poids spécifiques différents : l'oxygène est plus lourd , l'azote plus léger; un litre du premier à o** et soixante-seize centimètres pèse un gramme quatre cent trente-trois ; un litre du second ne pèse que un granune deux cent soixante-huit. Le poids d'un égal volume de vapeur d'eau n'étant que les cinq huitièmes environ de celui de l'air, il s'ensuit que de l'air humide pèse moins que de l'air sec qui exercerait la même pression.
L'acide carbonique qui se mélange aussi à l'air, a une densité beaucoup plus considéi^able ; mais, ainsi que nous l'avons dit , il ne foi*me jamais plus des cinq à six dix-millièmes du volume total.
A la force répulsive des molécules de l'air et à leur pesanteur, se joint une troisième force qui agit constamment sur elles; c'est la force centrifuge qui provient delà rotation du globe et de son atmosphère, et tend à projeter loin, de l'axe de la terre toutes ces molécules. Cette force étant très faible, on en fait ordinairement abstraction , et l'on dit que la force élastique de chaque couche d'air est égale au poids des couches supérieures. Ce poids de l'atmosphère sur la surface du corps d'un homme de moyenne taille, est de seize mille cinq cents kilog. eaviron. Ce chiffre n'a rien qui doive étonner ; les gaz qui sont contenus dans les cavités de notre corps, dans la poitrine, la vessie, les liquides qui remplissent les tissus se mettent en équilibre avec cette pression extérîeure.
On verra, plus tard , que loreque l'on porte les différents corps d'une même température k une autre température plus élevée , ils absorbent des quantités différentes de chaleur , qu'ils perdent quand on les ramène à leur température initiale. Ces quantités ont été appelées chaleurs spécifiques. On a conclu avec raison, de ce fait général, que la température ne donne pas la mesure de l'état calorifique des corps; et on a admis, qu'outre la chaleur sensible qui, constamment émane de leur»
Ô9G ATMOSPHERt:.
surfaces^ ou y pénètre du dehors, il y a dans ces corps une autre portion de clialeur cachée ou latenlCy dont la tjuantité augmente on diminue suivant que \k température s'élèVe ou s'abaisse , et dont la fonction est de maintenir écartées les molécules des corps. La chaleur spécifique de l'air est les 266 millièmes de celle de Teau, c'est-à-dire un peu plus d'un quart; comme celle-ci pèse sept cent soixante-dix fois autant que Tair^ on voit qu'à volume égal , elle absorbe près de deux mille neuf cents fois autant de chaleur que lui , pour monter du même nombre de degrés. On a mesuré la quantité des divers combustibles qui est nécessaire pour élever de un ou plusieurs degrés l-a température d'une masse d'air. Un kilog. de houille dé bonne qualité échauffera de 10" un volume d'air de vingt mètres cubes. Nous renverrons , pour l'application de ces principes , aux ai'ticles Chauffage, Calorifère, Serres chaudes*
Quand on diminue, en le comprimant, îe volume d'one masse d'air, une partie de sa chaleur latente apparaît, et élève à la fois sa température et celle des corps qui sont en contact avec elle {y. Briquet a air). Si au contraire le volume de l'air vient à augmenter sans qu'on l'ait soumis à l'action d'aucun foyer de chaleur, la température baisse aussitôt pour fburnîr à l'accroissement de la chaleur latente. Cette cause de refroidissement joue un grand rôle dan^ la météorologie.
L'air absorbe toujours une portion de la chalcui* l'ayônnànte: cette absorption , à peu près insensible quand il ne s*agit que d'une couche d'air peu épaisse , affaiblit les rayons solaires qui ont à traverser l'atmosphère tout entière. Cette diminution est d'autant plus sensible que l'air est plus dense , et qu'il est chargé de plus de vapeurs.
Si l'air laisse passer la chaleur rayonnante, il ne la propage pas sensiblement par lui-même. Aussi einploie-t-on ce gaz comme substance inconductrice dans une infinité de circonstances : les duvets , la laine, les fourrures doivent en partie leur inconductibilité à l'air qui s'y trouve interposé et dont elles empêchent les mouvements.
La chalem- cependant peut être transmise par l'air, de bas en haut seulement , par suite de la diktation qu'il éprouve. Devenu en effet plus léger , il s'élève poussé par l'air plus froid et
plus lourd des couches supérieures qui vient prendre sa place ^ de là des courants ascendants d'air chaud , et des courants descendants d'air fî*oid. On voit que la chaleur est ainsi véhiculée j pour ainsi dire , par l'air lui-même qui se déplace , et non conduite comme dans les solides, où elle se«transmet sans transport des molécules. Ces courants d'air froid et d'air chaud, sont souvent produits à dessein dans les appareils industriels. Ils constituent ce qu'on appelle le tirage des foyers , la circulation de l'air dans les salles de spectacle , dans certaines étuves, etc.
Les rayons de lumière sont, comme ceux de la chaleur rayonnante, en partie ahsorbés par l'air, et en partie transmis. On verra plus tard {v. Réfraction) que toutes les fois que la lumière passe de l'air dans une autre substance contiguë, telle qu'un verre de lunette, ou de l'air dans le vide, ou réciproquement, ou enfin d'une couche d'air dans une autre d'une densité différente , le rayon se dévie , à moins qu'il ne traverse la surface de séparation des deux milieux contigus dans une direction qui lui soit perpendiculaire. Cette déviation joue un grand rôle dans les observations astronomiques , dans les opérations géodésiqucs et de nivellement {v. Réfraction astrpnomique, Refraction terrestre; et Mirage). Le défaut d'espace nous force à passer sous silence l'indication de plusieurs autres effets de l'action de l'air sur la lumière; ils se présenteront successivement dans l'ordre alphabétique de leurs dénominations.
Nousavons déjà dit à l'article Acoustique, qu'en vertu de son élasticité , l'air propage les vibrations sonores avec une vitesse de trois cent quarante mètres par seconde , et nous avons exposé les applications qu'un observateur peut faire de cette donnée , pour estimer la distance qui le sépare d'un lieu ou se produit un son accompagné de lumière. L'importante théorie des vibrations sonores de l'air dans les instruments a vent, ne saurait ici trouver sa place : nous la renvoyons à l'article consacré spécialement à ces instruments.
Après avoir indiqué sommairement les propriétés et les usages de l'air, nous allons traiter de l'atmosphère considérée dans son ensemble. Ce sujet intéresse trop vivement toutes les classes de lecteui*s pour que nous puissions l'omettre dans ce Dictionnaire.
Chacun des gaz qui font partie du mélauge que nous avons nommé atmosphère, jouit individuellement des propriétés que nous avons reconnues à l'air : pesanteur, élasticité parfaite, mobilité presque complète , absorption ou dégagement de chaleur par suite des variations fie température et de volume , dilatation par la chaleur, propagation du son , déviation de la lumière , transparence , etc. ; mais il y a différence entre eux quant à l'intensité de quelques-uns de ces effets. Ainsi , l'acide carbonique pèse plus que Toxigène , celui-ci plus que l'azote , qui luimême pèse plus que la vapeur d'eau. Ainsi l'acide carboQi(iae et la vapeur d'eau ont un calorique spécifique pluç grand que celui de l'oxigène et de l'azote. Ainsi la propagation du son y est plus ou moins prompte , et la déviation de la lumière plus ou moins considérable.
Il n'entre pas dans le cadre de cet article de ti*aiter des propriétés chimiques des gaz qui composent l'atmosphère , et nous nous contenterons de rappeler les rôles que joue l'air dans ces trois phénomènes d'une haute importance : la respiration des animaux^ celle des plantes, et la combustion des substances qui alimentent nos foyers.
Dans chacun de ces trois cas , l'oxigène seul agit chimiquement. Quel est donc le rôle de l'azote qui forme les quatre cin« quièmes de l'atmosphère ?
Nos lecteurs veiTont à l'article Salpêtre , que l'azote sert à la formation naturelle de cette substance qui joue un rôle si important dans l'industrie. Long -temps repoussée par quelques chimistes marquants , et ignorée du reste du monde savant, cette opinion a été accréditée depuis quelques années , grâces aux travaux de M. Longdiamp et à ceux de notre confrère M. Gaultier de Claubry. Ce que nous avons ici à examiner, c'est le rôle de l'azote dans les trois phénomènes que nous avons signalés , et dans lesquels il n'exerce aucune action chimique. On a dit pendant long-temps que l'azote servait à délayer l'air ; mais on sait aujourd'hui que la densité de chacun des gaz qui entrent dans l'atmosphère, de l'oxygène, par exemple , ne dépend aucunement de la présence ou de l'absence des autres. L'azote ne délaie pas l'oxygène, et néanmoins il modère son action en s'opposant à la trop prompte circulation de ce dernier. Il en est, en
efiet^ des mouvements de Foxygène dans l'espace déjà saturé par Fazote , conmie de ceux de la vapeur d'eau dans Tair.
Les différents gaz atmosphériques pénèti*ent dans l'eau et les autres liquides; chacun d'eux s'y loge en quantité proportionnelle à sa pression, mais variable suivant la nature de ces liquides. L'oxygène est absorbé par l'eau en plus grande pi-oportion que l'azote. Dans vingt-cinq litres d'eau il entre, terme moyen, un litre de ces deux gaz à la fois.
L'acide carbonique entre aussi dans l'eau en quantités variables suivant les lieux. Il contribue, comme l'oxygène, à lui donner an goût agréable et une qualité favorable à la digestion. De l'eau privée d'au- parla distillation, devient, comme chacun le sait, crue, indigeste et nauséabonde.
Cette absoi-ption de l'air par l'eau doit faire restreindre le sens de cette proposition mal comprise par un grand nombre des personnes qui ont étudié la physique : « Uair presse sur les liquides. » Si on place, en effets sur une soucoupe, une cloche F^Er^l^* abjfig, i-^^, entièrement pleine d'eau, l'air /"^N^ qui est en contact avec la surface b , de l'eau
dans la soucoupe s'infiltrera à travers la masse liquide , anûvei^a peu à peu au sommet de la cloche, y apparaîtra à l'état gazeux, et peu à peu le niveau a, dans la cloche, s'abaissera jusqu'à ce qu'enfin il soit à la hauteur du niveau b de la cuvette. Ainsi , la pression de l'air ne pourra soutenir une colonne d'eau , malgré son poids , que pendant quelque temps. C'est pour cette raison que l'on n'a pas pu construire des baromètres à eau.
On a calculé que la quantité d'air qui a pénétré dans les eaux de l'Océan et dans l'intérieur du sol , ne forme que la cent cinquantième partie environ de la masse atmosphérique. A mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère, la température va diminuant. Les dernières couches partagent la chaleur des espaces planétaires qui est loin d'être nulle, comme on le croît généralement. Le célèbre Fourier avait fait voir qu'ils devaient être à une température voisine de celle des pôles de la terre à l'époque des plus, gi^ands froids. M. Saigcy, en prenant la moyenne des indications fournies par divei^scs considérations, a trouvé soixante-deux
degrés au-dessous de zéro. Cette chaleur constante qui a travcrfcoTi Tair et la masse du globe, s'ajoute à la chaleur solaire variaMit >c pour les différents climats, et constitue avec elle leur tempéqKisn ture; si le soleil cessait de l'échauffei^ la terre serait donc Mm tous ses points à — 62°. Ae»
En s' élevant, à partir du sol jusqu'à ces limites derair/oppe observe une diminution de température qui est de moins A^0^ moins sensible à mesure qu'on s'éloigne de la terre. Tant q&'dl«^ ne s'élève pas au-delà de sept mille mètres , ce refroidissemcAc est sensiblement uniforme. Il est, au reste, plus rapide enénis^ qu'en hiver, et dans les pays chauds que dans les pays froids, moi
L'air qui baigne les gi*andes chaînes de montagnes est mois.» chaud que celui qui est à la même hauteur au-dessus des plaines, mm •On en a conclu , avec raison , que le froid des montagnes ne W provenait pas uniquement du froid des hautes couches de l'air, Wk comme on l'a imprimé dans plusieurs ouvrages : les montagnes m ont , en elles-mêmes , un principe de refroidissement. Nous ne « sachions pas qu'il ait été découvert. 1
Li'air joue trois rôles extrêmeinent importants sous le rapport I de la chaleur qui nous vient du soleil. v
I ^ Il en absorbe une partie qui se partage ainsi : les deux sep- I tièmes entrent dans l'air à l'état de chaleur latente, les cinq li autres sont immédiatement sensibles; mais quand le soleil a dis- 1 paru, les deux cinquièmes réapparaissent , et compensent en 1 partie l'absence de l'astre. L'atmosphère tend donc à régulariser ' la température du sol.
2** La chaleur qui , venue du soleil à l'état lumineux , a été absorbée par la terre , n'en ressort ensuite qu'à l'état obscur , et ne peut plus traverser l'air aussi facilement que la première fois. Il y a donc accumulatioo de chaleur à la surface du sol. Cette chaleur se dissipe ensuite pendant les moments où nous sommes privés de la vue du soleil.
3* Le mouvement perpétuel de l'atmosphère , en faisant passer l'air des régions plus chaudes dans les régions plus froides, et réciproquement, modifie la température de ces lieux et empêche qu'elle ne varie régulièrement en passant d'un jour à l'autre dans le cours de l'année , comme cela devrait avoir lieu d'après la régularité du mouvement de la terre dans son orbite.
AXaklOSPHÈRE. 601
Nous avons va qae chaque portion de la masse atmosphérique
^Stait soumise à la quadruple action de sa force de répulsion , de
la force centrifoge que produit la révolution du glohe, de
son propre poids y et du poids qu*exerc.ent les couches supé-
xieures. La force centrifuge et le poids de la couche considérée,
«ont pende chose comparativement aux deux autres forces^ quand
les couches supériem*es sont en grand nombre; on peut alors
les négliger, et on dit que la force élastique d'une couche d'air
égale le poids de ces couches supérieures. Mais quand il est
question de couches voisines des limites de l'atmosphère , ce
dernier poids est lui-même bien faible , et il faut faire entrer en
ligne de compte le poids même des molécules d'air considérées.
Conunent , sans cela , pourrait-on concevoir que l'atmosphère
fut limitée? La force expansive des dernières particules de l'air
devinait les projeter dans l'espace , si leur poids , tel faible qu*il
soit , n'était là pour les retenir.
Il est évident que la force de ressort de l'air et sa densité iront en diminuant avee la hautcm*. Le décroissement de la force de ressort est plus rapide , au reste ^ que celui de la hauteur. La loi mathématique de ces variations est connue, et on sait déduire la mesure de la hauteur d'un lieu par rapport à un autre , de la mesure de la pression de l'air en ces deux points, mesure que l'on obtient , comme on l'a vu, au moyen du Baromètre. L'importance de cette opération mérite que nous expliquions la marche à suivre. Paimi les règles ti*acées par les géomètres et les physiciens, nous choisirons la suivante comme étant celle qui, sans le secours des logarithmes , donne le résultat le plus exact Elle est extraite de la Petite physique du globe.
« I* Ramenez les deux colonnes barométriques à la tempéra- » ture zéro; 2? au nombre constant 265 ajoutez la température » supérieure, multipliez par la pression inférieure, et divisez » par la pression supérieure , vous aurez un premier résultat; » 3" à 265 , ajoutez la température inférieure, multipliez par la » pression supérieure, et divisez par la pression inférieure, » vous aurez un second résultat; 4" ^^ ^^ température infé- » rieure , retranchez la température supérieure , vous aurez un » troisième résultat; 5® ajoutez le premier résultat avec le » troisième , et retranchez ensuite le second , vous aurez un.
era ATMOSPHÈRE.
» quatrième résultat; &^ enfin , multipliez ce quatiième résullat » par le nombi*e constant 1 5^ et vous aurez en mètres la hauteui* » cherchée. (Quand une température est inférieure à zéro , les » opérations qu'elle doit sutHr, se changent^ Faddition en une » soustraction y et la soustraction en une addition.) » (i).
Nota. Les colonnes barométriques doivent être préalablement ramenées à la longueur qu'elles occuperaient à o^, en les multipliant par les températures correspondantes , et divisant aisuite par 6196.
La pression de Tair varie sans cesse en chaque point do globe. Dans les régions voisines de l'équatcur , ces variations s'opèrent r^ulièrement dans chaque journée y de telle soite qu'à la hauteur du baromètre , on peut dire l'heure. Plus on avance vers les p61es , plus ces variations sont faibles ^ et plus elles sont difficiles à discerner au milieu des changements accidentels. Pour les reconnaîti*e , il faut observer le baromètre pendant un certain nombre de jours y et prendre ce qu'on appelle les Moyennes des observations faites aux mêmes heures. Le relevé des mesm^es prises pendant dix années, à l'Observatoire de Paris, apprend que la force moyenne de la pression de l'air en ce lieu , équivaut à la pression d'une colonne de mercure de 7 55 millimètres SL^J-^. (Le mercure étant supposé à o».)
En général, les vents fi'oids augmentent la pression de Tair, et les vents chauds la diminuent. Elle augmente encore au moment où la pluie tombe , et ^'affaiblit après sa chute. Les pluies d'orage sont ordinairement précédées et accompagnées d'un violent courant d'air , que le nuage en tombant pousse devant lui. Ordinairement une diminution dans la pression de Tair^ présage la pluie : aussi les vents chauds, l'amènent-ils ordinairement , tandis que les vents froids {Produisent la sécheresse.
Nous passons sous silence les résultats si curieux des observations sur les brises, les moussons et les vents alises , le défaut
(i) Cet énoncé est représenté par la formule
P, P', £ «', étant les pressions et les températures ( centigrades ) du lieu supérieur et du lieu inférieur.
d'espace nous force à les renvoyer à un article ultérieur spécialement consacré aux vents, dans lequel nous ferons entrer les résultats des recherches que M. Saigey a faites sur ce sujet difficile, résultats qu'il a consignés dans un ouvrage remarquahle intitulé : Petite physique du globe. Nous ne saurions mieux faire que d'y renvoyer nos lecteurs^ ils y trouveront sur tous les phénomènes météoi'ologiques , la pluie, la gi*èle, les orages , Tareen-cieV^ etc., des notions exactes présentées avec simplicité et concision. . Sainte-Pheuve.
ATMOSPHÈRE. UNITÉ DE PRESSION. {Mécanique.) La pression , tension ou force élastique des gaz et des vapeurs se mesure souvent en atmosphères ^ c'est ainsi que l'on dit : une chaudière a été essayée à dix atmosphères ; un gaz comprimé à trente atmosphères ; une machine à vapeur travaillant à cinq atmosphères, etc.
Cette unité de pression est égale, comme son nom l'indique, à la pression moyenne de l'atmosphère au niveau de la mer^ elle est équivalente à celle qu'exerce le poids d'une couche de mercore haute de sept cent soixante millimètres , ou d'une colonne d'eau à o degré, ayant dix mètres et un tiers ( 32 pieds ) de hauteur.
Cette force peut se traduire facilement en poids : la pression d'une atmosphère sur un mètre carré équivaut au poids d'une colonne ou d'un prisme d'eau ayant un mètre carré de base et io",32o de hauteur. Pour trouver le poids de l'eau , il suffit de chercher son volume en décimètres cubes ou en litres, et de remplacer le mot litre par celui de kilogranmie ; un mètre carré contient cent décimètres carrés ^ cette, base , multipliée par la hauteur io3*,îx, donne pour volume et pour poids io,32p décimètres cubes ou kilogrammes. Un mètre carré contient 10,000 centimètres can'és; ainsi la pression d'une atmosphère équivaut à iiK>3â sur chaque centimètre carré.
Les mécaniciens anglais comptent les pressions en livres et par pouces carrés; la pression d'une atmosphère sur un pouce carré anglais de superficie, équivaut à quatorze livres anglaises ^ avoir du poidsy et soixante-huit centièmes.
Les parois d'un vase qui contient de la vapeur ou un gaz à la tension de deux atmosphères ne supportent , en réalité , qu'un
'^e04 ATTACHEMENT.
excès de tension d'une atmosphère , puisque ce vase est pressé extérieurement par l'atmosphère. Les Anglais ne comptent ordinairement que l'excès de pression; ainsi ils diront d'une machine a deux atmosphères, qu elle marche à 1 4^ par pouce carré , etc.
D. COLLADON.
ATOMES, V, Système atomique.
ATRE. ( Construction. ) V, Cheminée et Plancher.
ATTACHEMENT. (Co/w/ri/cf/o/i.) Pour établir l'estimation d'une construction quelconque , ainsi que des fournitures ou mains-d'œuvre diverses qu'elle a pu nécessiter , il faut nécessairement constater la nature et les dimensions de ses différentes parties.
Pour celles de ces parties qui restent apparentes et accessibles j cette constatation peut avoir lieu facilement à quelle époque que ce soit, après l'exécution , et c'est là l'objet du Toisé ou métragCy et de la Vérification. V, ces mots.
Mais pour les parties qui, au conti^aire, ne restent point apparentes ou accessibles , ou bien encore pour celles qui seraient susceptibles d'être ou supprimées ou modifiées, on doit aufiir età inesure de l'exécution constater toutes les circonstances qui. peuvent être nécessaires à leur estimation , et cela se fait par des noXe& OM attachements y écrits ou figurés.
Ainsi , on constate :
Pour les travaux dejbuille ou terrasse : la nature du sol; les dimensions des parties de fouille, déblais, remblais, etc.; et les distances auxquelles il a lieu, le mode de transport des terres, etc.
Pour \es fondations , et en général pour toutes les constructions en maçonnerie qui peuvent être cachées ou recoavertes : la nature des matéiiaux , les dimensions, etc* , etc.
Pour les planchers , pans de bois et auti^es parties de charpente: la nature et les dimensions des bois.
Pour les travaux de serrurerie , plomberie y etc. : les dimensions, les poids et la forme particulière des diverses aimatureset autres objets en fer, cuivre , plomb ou autres métaux.
On constate aussi de la même manière les travaux qui se fout en mémoires de dépenses y c'est-à-dire, en comptant les fournitures et le temps des ouvriers ; ce qu'on appelle aussi par éçofiomiç.
AÛTOGRAPHÎE. 605 '
Ces attachemerits doivent , en bonne règle, être tenus conti-a- Lictoirement entre les parties intéressées, c'est-à-dire, d'une 3art , la personne pour laquelle s'exécutent les travaux , ou son irchitecte, ou enfin l'inspecteur qui le représente^ et d'autre part , l'entrepreneur exécutant. Ils doivent être dresslés autant que possible au jour le Jour, ou au moins à fur et à mesure de l'exécution , sui* des registres à ce destinés et signés doubles. Enfin , il estbon que les quantités , mesures et poids y soient énoncés, autant que possible , en toutes lettres et sans surcharge ni interligne.
Indépendamment de l'utilité positive des attachements , pour servir à établir l'estimation des tt^avaux , ils peuvent encore , lorsqu'ils sont convenablement tenus, fournir des indications utiles y en cas de travaux ultérieurs, sm*la noanièredont les constinictions ont été exécutées. — Ainsi , des plans et coupes exacts des fondations d'un bâtiment, feront juger si l'on peut , sans inconvénients , y &ire des additions ou changements ^ des détails figurés et cotés avec soin de la charpente d'un plancher, dun pan de bois, etc. , mettront à même de reconnaître comment on pourra y pratiquer un passage , etc. , etc.
On voit que , sous ces différents rapports , il est de là plus haute importance que les attachements soient dressés en connaissance de cause, et avec soin et exactitude, et, qu'à cet effet, ils né soient pas abandonnés à des agents secondaires, à moins que leur capacité, et leur moralité ne soient bien reconnues.
GOURLIER.
ATTELAGE. F. Collier.
ATTÉRISSEMENT. F. Alluvion.
AUBES, r. Roues.
AUNE. F. Mesure.
AUGET. F. Roues.
AUTEL. ( Technologie,) On donne ce ilom à une partie des fom*neaux à réverbère destinée à séparer la grille de la sole. F"» Fourneaux. G. de C.
AUTOCLAVE. F. Chaudières.
AUTOGRAPHIE. {Technologie.) L'art de tracer des dessins et d'écrire sur pierre qui constitue la Lithographie , offre un grand intérêt par la variété dtes opérations dont il se compose
e06 ÂUTOGRAPHIE.
et ses utiles applications ; mais il exige , soit pour obtenir des dessins d'une perfection suffisante y soit pour l'écriture seulement, une grande habitude^ et la nécessité d'écrire en sens inverse présente , à beaucoup de personnes , des obstacles qa*ii leur est difficile de surmonter.^
U autographie y qui peut suppléer, dans un grand nombre de cas, à la lithographie, a reçu, depuis quelques années, des perfectionnements importants; mais il reste encore beaucoup. à faire pour l'amener au degré d'utilité qu'elle peut acquérir; elle consiste à écrire avec la plume ordinaire et une encre d'une nature particulière sur un papiei* préparé, au moyen duquel on fait ensuite un transport sur la pierre, qui sert à tii*etr à la presse litliogi*aphique un grand nombre d'épreuves.
On s'est particulièrement servi de ce procédé pour reproduire rapidement des circulaires , des listes de-noms et diverses sortes de tableaux de chiffres, etc.; mais l'exécution de ces objets , qui demande à être faite promptement, n'a pas habituellement besoin d'un gi*and degré de perfection , et l'on s'est plus occupé de tj'ouver les moyens de travailler vite , que l'on n*a cherché à obtenir une exécution très soignée.
L'objet important dé l'autogi^aphie est de reproduire exactement les traits laissés sur le papier, sans qu'aucune partie manque dans le tirage; il faut donc que l'encre autographique abandonne entièrement le papier poui' se fixer sur la pierre, quelque déliés que puissent être les traits qui composent l'écriture.
Mais elle peut prétendre à des résultats plus importants encore , et devenir l'émule de la lithographie , même pour des objets assez soignés; cependant elle ne sera probablement jamais appelée à produire des dessins finis, comme ceux que nos artistes exécutent chaque jour sur pien'e : si elle peut sei*vir à dessiner des machines et autres objets relatifs à l'industrie, des figures pour des ouvrages élémentaires, etc., elle aui'a accompli ce qu'on pouvait en attendre , et c'est ce but que je crois facile d'atteindre.
La lithographie exige beaucoup d'habitude des pierres et des instiniments que l'on ne peut toujoui^ avoir à sa disposition , tandis qu'il ne faut que peu d'instants pom* s'habituer à écrire avec l'encre autographique , et qu'on n'a besoin d'autre chose